浅议液压升降坝工程建设

江 华 （青阳县水务局，安徽 池州 242800）

0 前 言

液压升降坝作为一种新形坝体，具有外形美观、安全可靠、耐久性好、操作方便灵活、水力条件优等特点，近几年广泛运用于农田水利、河道景观等工程。

作为一项专利产品，液压升降坝于2006年发明，2007年正式投入建设，经过约8年时间的发展，技术上已日趋成熟、更加完善。与其他传统坝型相比，仍是一种较为新型的坝体结构，很多方面还处于不断优化、摸索阶段，会有很多新问题、新情况，值得我们去研究探索。本文结合青阳县青通河雨洪调蓄区液压升降坝工程建设谈几点经验建议。

图1 试试运行期间的青通河雨洪调蓄区液压升降坝

1 工程概况与特点

青阳县青通河雨洪调蓄区液压升降坝工程地处青阳县城南部新城核心区，位于青通河干流九子桥上游160m处，为青通河雨洪调蓄区五大枢纽工程之一，主要起着截水成湖、调节洪水的作用。

青通河为我县主要河流之一，流域面积388.7km2，坝体以上控制面积114.0km2，区间设计20年一遇洪峰流量408 m3/s、50年一遇洪峰流量505 m3/s，液压升降坝工程防洪设计标准为50年一遇，设计过流能力578.9 m3/s。

液压升降坝坝体结构主要由混凝土重力坝底板、消力池、海漫、岸墙、坝面及液压系统等组成,坝体长80m、高4m。其中，闸室由14扇5.7m宽的钢筋混凝土闸门组成，坝底板高程12.0m（黄海高程，下同），闸门高度4m。闸室顺水流方向长15.0m，垂直水流方向宽80m,由6块底板组成，边板宽5.8m，与扶臂式岸墙连成整体；中间四块底板宽均为17.1 m，底板为C25钢筋混凝土结构，底板厚1.8m，板端头采用楔头形式搭接，内设橡胶止水。

泄流消能采用跌流结合底流消能型式，在下游护坦末端修建消能坎形成消力池，消力池总长13m，采用C25钢筋混凝土结构，包括5m长的泄洪槽和8m长的消能池，池深0.7m，池底高程10.3m，池底板厚0.7m。消力池底板与坝底板采用两道止水衔接。消力池底板设排水孔φ50，并在消力池底板下部设置反滤设施。消力池下游设海漫段，海漫总长5m，为0.3m厚C20混凝土。海漫下游段以纵坡与原河床顺接。上游采用长7 m、厚0.3m的素混凝土铺盖,用橡皮止水与坝底板衔接。

液压升降坝左、右岸墙及上下游翼墙均采用钢筋混凝土扶壁式挡土墙，C25钢筋混凝土，墙厚0.5m，每隔3m左右设一道扶壁，扶壁厚0.4 m。岸墙高4.3m，顺水流方向长同坝底板15m，上下游翼墙高4.3m～6.0m，为圆弧形结构，长度同主体结构。

液压坝设备控制室设在右侧岸墙附近，室内高程17.0m，高于岸墙顶0.7m。控制室上设观景亭，用于和调蓄区景观协调一致。

2 建设过程

青通河液压升降坝工程于2012年12月份开工建设，2013年12月份全部完工。

2.1 分期导流

施工中采用分段导流施工的方式，一期扩挖左侧河道形成导流明渠，在右侧河道内填筑施工围堰，形成长宽各约80m的施工区域；二期利用一期已完成的坝底板导流，封闭左侧河道施工。

2.2 基础处理

在完成基坑围堰及降排水工作后，进行坝底板基础处理。根据初步设计，基础防渗采用多头小直径防渗墙，经开挖后发现实际地质条件和设计不相符，河床上部存在2m～3m厚淤泥层，下卧砂层，再到强风化岩石，不适合采用多头小直径防渗墙。经设计和地质勘测单位现场察看，确定将防渗形式改为明挖防渗槽，粘土回填的方式处理基础。因河床中淤泥开挖难度大，又遇雨雪天气和春节假期，直至2013年3月份才完成基础处理工作。

2.3 主体结构

首先进行闸室段施工，完成混凝土垫层后，先进行右侧边板和第三块中间底板施工。钢筋制安、立模，止水橡胶就位，再进行混凝土浇筑前准备，本工程坝底板采用一次分层连续混凝土浇筑法。在右侧四块闸室底板完成后，进行下游消能设施和坝体岸墙施工，再进行上下游圆弧翼墙和直立墙以及上游铺盖和下游海漫施工。待右侧工程完成，调整围堰，由右侧已完底板进行导流，进行左侧基础处理及结构施工。

3 度汛工程

受气候影响，我县汛期强降雨主要由6～7月份的梅雨季节和8～9月的强台风形成，液压升降坝工程建设在青通河干流上，上游集水面积约100km2。据水文资料统计，历史最大洪峰流量450 m3/s，最高洪水位16.55m，发生在1983年7月4日。远大于施工期间实际行洪能力，工程度汛压力非常大。

为做好工程的安全度汛工作，汛前，建设单位组织参建单位制定专项度汛预案报县防汛抗旱指挥部审批，成立了应急度汛领导小组，由分管副县长任组长，工程所在地蓉城镇镇长、县水务局局长和住建委主任任副组长，由建设、施工、监理等工程参建单位和当地政府相关人员为成员。明确组成人员的各自职责，现场储备了足够数量的抢险物料，准备了抢险机械设备和内涝抽排设施；组建了防汛抢险队伍应急，制定了汛期值班制度和险情报告处理制度；提出应对洪水措施，拟定了从下游围堰预埋的涵管倒灌洪水，平衡水压的方式减小灾害损失的方法。按照“以防为主，防抗结合，确保人员安全，全力以赴抢险”的要求做好工程度汛工作。

防汛期间，施工单位根据河道水势发展对施工围堰进行多次加高加厚，及时加固修复水毁部分。由于准备充分，2013年7月5日至6日，我县普降大暴雨，最大24h降雨量达274.7mm，县城降雨达218.9mm，河道上游16km朱备镇降雨100mm，强降雨造成河水暴涨，7月6日凌晨2时坝址段最高洪水位15.0m，低于施工围堰0.5m，工程经历住了洪水考验，平稳度汛。

4 控制要点总结

4.1 大体积混凝土施工

本工程闸室共有6块底板组成，其中，边板2块，中板4块，边板体积约250 m3，中板体积460m3，达到大体积混凝土的标准，是质量控制的重点。为避免出现大体积混凝土通病，施工单位制定了大体积混凝土专项施工方案，报总监理工程师审核后执行，施工中采用商品混凝土保证供给量和浇筑的连续性，并合理安排混凝土分层浇筑顺序，避开高温，减少水化热，采取夜间浇筑的方式保证混凝土质量。

4.2 高岸墙工程

本工程岸墙和翼墙高度较高，在4.3m～6.0m之间，均为钢筋混凝土扶壁式结构。此部分结构施工的难点是模板安装支撑和墙体上部钢筋就位及保护层的控制。特别是圆弧段翼墙部分，在钢筋摆力和半圆形分布筋的作用下，上部钢筋出现很大的离心现象，不采取措施很难满足保护层要求，降低岸墙实际承压能力。具体操作中，施工单位采用栓接固定的方法矫正钢筋位置，减小上部钢筋位置的偏移。为减小混凝土浇筑对模板的侧压力，加固模板支撑的同时，采用分断间隙浇筑的方式，待最下部混凝土稍有凝固后，再浇筑此段上部混凝土，减小模板侧压力，避免发生跑模现象。

4.3 止水橡皮安装

本工程止水橡皮将闸室、岸墙、上游铺盖、下游消力池衔接形成由一个立体完整的防渗体。止水橡皮耗用量较大，达530m，止水橡皮的施工质量非常重要，关系到工程的整体安全，但也经常容易被施工单位轻视和疏忽，以往一些缺乏经验的施工班组常出现橡皮跑边、搭接不符合要求等现象，影响防渗效果，危及工程安全。因此在控制原料质量的同时，务必严格橡皮安装质量验收程序，不合格部位要及时返工整改。

4.4 坝面及液压设备安装调试

本工程坝面及液压设备为单独设备招标采购，为专利产品，由池州百川液压坝水利建安工程有限公司制造，本工程由14块高4m、总长80m的坝面组成，中间无闸墩，坝面安装质量要求高，否则会出现坝面连接不严合、坝间漏水等问题，本工程安装调试工作历时2个月。

5 结论与建议

液压升降坝作为一种实用美观的新型坝体，在小型水利建设中被广泛利用，取得了良好的经济效益和生态效益。同时，工程建设中也存在较多技术难题。例如大体积混凝土施工、高岸墙等分项，需要通过加强技术攻克、技术改进和建设管理工作来进一步优化。

一是避免跨汛期实施。对建设周期较短的涉河涉水工程，应力避跨汛期施工。本工程跨2013年汛期实施，其中，2013年“7.6”强降雨主要集中在我县另一条主要河流七星河流域，流域最大降雨达274.7mm，青通河流域坝址上游降雨较小，上游朱备镇降雨约100mm，流域整体灾情较轻。据青阳水文站观测，青通河县城段干流最大洪峰流量为75.5m3/s，为历年洪峰较小值，远低于设计流量和历史最大洪量450 m3/s。在此情况下，工程才能侥幸安全度汛，若遇较大洪水，将会受到很大威胁，也将影响上下游相邻区域的防汛安全。因此，建设单位应从前期工作着手，计划安排好建设时间，力争在10月份少雨季节时工程进入主体建设环节，确保来年主汛期前完成主体部位建设任务。

二是优化坝间止水。本工程坝面较高达4m，坝面下部水压大，14块总长80m的活动坝间止水全部由坝端止水橡皮相互挤压形成，止水处理是坝面设备的重点和难点，经过试蓄水后发现，当蓄水达到设计水位16.0m时坝间漏水较大，止水效果不甚理想，后经坝体设备单位进行坝端止水橡皮充填处理，漏水情况改善，但活动坝体的坝间止水仍是个值得研究、应进一步优化的关键技术。

[1]陈业银，任华春，朱水生.液压升降坝工作原理及结构性态分析[J].水电能源科学,2012(7).

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